|
Навигация: Сваями называют погружаемые или сформированные в грунте в вертикальном или наклонном положении относительно длинные элементы, передающие нагрузки на нижележащие слои грунта основания. Фундаменты из свай часто применяют при наличии в верхней зоне грунтов основания слабых грунтов, когда возникает необходимость передачи нагрузки от сооружения на более плотные грунты, залегающие в данном случае на некоторой, иногда значительной, глубине. В условиях современного строительства свайные фундаменты используют очень пшроко. Большинство жилых и общественных зданий с количеством этажей более девяти возводят на свайных фундаментах. Это объясняется их повышенной несущей способностью по сравнению с фундаментами, возводимыми в открытых котлованах, а также сравнительно меньшей трудоемкостью земляных работ. Свайным фундаментом считают группу свай, объединенных сверху специальной конструкцией в виде плит или балок, называемых ростверками, которые предназначены для передачи и равномерного распределения нагрузки на сваи. Ростверки, являясь несущими конструкциями, служат для опирания надземных конструкций зданий. Различают свайные фундаменты с низким ростверком, промежуточным и высоким. Низкий ростверк (рис. 9.1, а) расположен ниже спланированной поверхности земли. Являясь частью свайного фундамента и взаимодействуя с грунтом основания, он способен передавать часть вертикального давления на основание по своей подошве и воспринимать горизонтальные усилия. При устройстве ростверка в зоне промерзания на него будут действовать нормальные и касательные силы морозного пучения, поэтому низкие ростверки в пучиноопас-ных грунтах рекомендуется располагать ниже зоны промерзания или использовать мероприятия, направленные на снижение вредного воздействия в результате промерзания. В свайном фундаменте с низким ростверком в совместной работе участвуют сам ростверк, сваи и грунт, находящийся в межсвайном пространстве, причем сваи работают в основном на сжатие. Промежуточный ростверк устраивают непосредственно на поверхности грунта без заглубления (рис. 9.1, 6) и используют при устройстве свайных фундаментов на непучинистоопасных грунтах. В связи с тем что верхние слои грунта, как правило, имеют низкую несущую способность, промежуточные ростверки не могут передавать вертикальное давление по своей подошве. Рис. 9.1. Схемы свайных ростверков Высокие ростверки расположены на некотором расстоянии от поверхности земли (рис. 9.1). Свайный фундамент с таким ростверком применяют под внутренние стены гражданских и жилых зданий с техническими подпольями, мостовые опоры и др. Для увеличения жесткости при действии горизонтальных нагрузок, кроме вертикальных, забивают и наклонные сваи. Такие конструкции рассчитывают как плоские или пространственные рамы, в которых ростверк считается жестким или гибким ригелем, а сваи вертикальными или наклонными стойками, работающими на изгиб, внецентренное сжатие или растяжение. В практике строительства применяют следующие типы свайных фундаментов: из одиночных свай, ленточных свайных фундаментов, свайных кустов и сплошных свайных полей. Фундаменты из одиночных свай используют только под легкие, как правило, каркасные здания, когда нагрузку, передаваемую колонной, может воспринять одна свая. В некоторых случаях применяют так называемые сваи-колонны, которые, являясь одновременно и сваями и колоннами здания, приводят к существенному снижению трудоемкости строительно-монтажных работ. Ленточные фундаменты применяют в основном под несущие стены и другие протяженные конструкции. Сваи в фундаменте располагают в один, два или более рядов в линейном или шахматном порядке (рис. 9.2, а). При многорядном расположении свай ленточный фундамент, имея большую жесткость, способен воспринимать внецентренно приложенную нагрузку без изгиба свай, в то время как при однорядном расположении сваи будут работать на изгиб. Кусты свай (рис. 9.2, 6) используют в основном под отдельные опоры (колонны и столбы). Количество свай в таком фундаменте должно быть не менее трех. До Сплошные свайные поля (рис. 9.2, в) применяют под тяжелые многоэтажные и башенные сооружения, имеющие небольшие габариты в плане. Свайным полем часто называют также систему свай, размещенных на строительной площадке под строящееся сооружение. Поля могут состоять из одиночных свай, кустов или системы свай под ленточные фундаменты. Широкое применение в гражданском строительстве свайных фундаментов обусловлено возрастанием нагрузки от возводимых зданий и сооружений, увеличение объемов строительства на площадках с неудовлетворительными грунтовыми условиями, а в некоторых случаях возможностью получения более простых и экономически выгодных решений конструкций подземных частей зданий. Сваи различают по условиям изготовления и погружения, материалу, из которого изготовляются, по способу передачи нагрузки на грунты оснований, а также по размерам и формам Поперечного и продольного сечений. Похожие статьи: Навигация:
Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум |
Свайный фундамент его виды и особенности, а также плюсы и минусы
Фундамент с использованием свай целесообразно устанавливать на земельных участках с неустойчивыми грунтами – песчаными, болотистыми или торфяными, а также на почвах с наличием грунтовых вод и большой глубиной промерзания.
Свайный фундамент вполне доступная для самостоятельного выполнения конструкция, но требующая определенных знаний, точного расчета и специализированного оборудования. От правильно выполненной разметки и качества свай, которые можно заказать в нашей компании, напрямую зависит надежность и долговечность будущего строения – частного дома, коттеджа, хозяйственных построек.
Свайный фундамент представляет собой железобетонные опоры, установленные в вертикальном положении в грунт и связанные ростверком, что обеспечивает равномерную нагрузку, прочность и надежность основания под будущее строение.
Способы установки железобетонных опор зависят от типа (маркировки) свай, которые можно забивать, вкручивать в грунт, либо погружать в заранее подготовленные отверстия соответствующего диаметра.
Фундамент на сваях требует установки опор разного типа, так как несущая способность у них разная. Поэтому, покупая сваи, необходимо знать, какую нагрузку может выдержать соответствующий тип опоры.
Под внешними и внутренними углами будущего дома устанавливают столбы с более высокой несущей способностью. Под несущими стенами необходимо устанавливать опоры большего диаметра, а под перегородками – меньшего, так как нагрузка здесь меньше. Опорные столбы имеют разную длину, поэтому выбирать их нужно, исходя из особенностей грунтов и глубины погружения. Учитывая, что расстояние между опорами должно быть не менее 1,7 м, нетрудно рассчитать требуемое количество свай под строение определенной площади.
Свайные фундаменты имеют три основных вида, которые получили свое название от типа опорных столбов и технологии их установки. К основным их видам можно отнести:
— свайно-винтовой
— забивной
— буронабивной
Для первого вида требуются винтовые сваи, представляющие собой металлическую трубу с приварными лопастями, образующими своеобразный винт, с помощью которого опорные столбы ввинчиваются в грунт. Обычно лопасти располагаются на столбе в один ряд, но есть разновидности таких свай, где лопасти располагаются в несколько рядов, что значительно ускоряет процесс ввинчивания опоры.
После установки пустая полость металлического столба, как правило, заливается бетоном, что значительно увеличивает его несущие способности.
Для второго вида используются железобетонные столбы с квадратным сечением. Нижняя часть такой опоры имеет заострение, улучшающее погружение столба в грунт. Железобетонные сваи достаточно тяжелые, поэтому без спецтехники здесь не обойтись, которая и забивает опоры в грунт на соответствующую глубину. Устанавливаются опоры достаточно быстро и отличаются высокой несущей способностью. Применяются на любых грунтах, кроме горных.
Для третьего вида используются буронабивные сваи с полусферической подошвой. Для установки опор своими руками требуется бурение отверстий в грунте соответствующего диаметра. Пробурить нужное количество отверстий можно как вручную, так и с помощью специальной техники. Этот вид фундамента является самым востребованным и отличается способностью выдерживать большие нагрузки.
Особенности технологии установкиВсе вышеперечисленные фундаменты имеют свои технологические особенности.
Свайно-винтовой отличается тем, что нет необходимости в землеройных работах. Установка винтовых свай не требует большого количества рабочих. Выполнить эту работу можно силами двух человек. Поэтому свайно-винтовой фундамент идеально подходит для строительства дома своими руками, что обойдется значительно дешевле. Установка свай и обвязка занимают один день, что позволит быстро приступить к возведению строения.
Свайно-забивной фундамент отличается высоким качеством железобетонных свай, изготовленных промышленным способом. В зависимости от длины столбов, они способны погружаться в плотные слои почвы, что обеспечивает надежность опоры и увеличивает ее способность выдерживать большие нагрузки. Данный вид опор можно использовать на любых грунтах, при любых климатических условиях они сохраняют свою устойчивость. Отличие этого вида фундамента еще и в том, что технология установки не требует использования физической силы человека, так как всю работу выполняет техника.
Особенностями буронабивного свайного фундамента является сооружение свайного основания на месте производства строительных работ.
Скважины, сделанные в грунте, тут же армируются и заливаются бетоном. По сути, фундамент состоит из буронабивных свай, отличающихся высокими несущими способностями с пожизненной гарантией. Работа выполняется в несколько этапов:
— бурение скважин
— вертикальная установка в скважины асбестоцементных труб
— армирование (укладка арматуры в полости труб)
— заливка труб бетоном
— установка ростверка
— закрытие цоколя.
Низкая стоимость, быстрота установки, применение на любых грунтах и при любых климатических условиях делает данный вид свайного основания наиболее востребованным.
Основные требования при армировании трубАрмирование труб требует выполнения общепринятых правил, которые позволят выполнить работу быстро и качественно.
Во-первых, для армирования каждой опорной трубы следует использовать арматуру 12 или 10 мм, металлическую или стеклопластиковую. Потребуется 3-4 прутка.
Во-вторых, перед установкой арматуры в полость трубы необходимо предварительно связать пруты распорками из проволоки на равном расстоянии друг от друга.
В-третьих, концы прутов, после погружения в полость трубы, должны быть выше ее края на 15-20 см.
В-четвертых, после завершения армирования, заливку бетоном следует осуществлять таким образом, чтобы внутри трубы не было пустот.
Примерно дня через 3-4 можно приступать к установке ростверка, армирование которого осуществляться по тем же требованиям.
Плюсы и минусы свайных фундаментовСвайный фундамент имеет много плюсов, что делает его всегда востребованным. К таким положительным характеристикам можно отнести:
— применение на любых грунтах вне зависимости от времени года и климатических особенностей местности.
— короткие сроки установки, понятность и простота выполнение монтажных работ своими руками.
— экономичность, позволяющая сэкономить от 20 до 40 процентов средств, выделенных на строительство дома.
— полное отсутствие или минимум землеройных работ в процессе установки фундамента.
Минусами являются сложность произведения расчетов в ходе проектирования, использования фундаментов такого вида только для легких строений, отсутствие возможности устроить подвал.
Статья в Яндекс Дзене
Комментарии
Различные типы свайных фундаментов, используемых в строительстве
мы объясним, что такое свайный фундамент?, когда и где используется свайный фундамент, типы свайного фундамента в зависимости от функции, использования или материала. типы бетонных свай, стальные сваи. преимущества и недостатки различных типов свай и функции, назначение шпунтовых свай и т. д.
Содержание
Что такое свайный фундамент?Свайный фундамент – один из видов фундамента глубокого заложения, который используется при низкой несущей способности грунта, при подводном строительстве, при большой нагрузке на конструкцию, в местах, где невозможно мелкозаглубленное основание и т. д.
Когда и где используется свайный фундамент?- Нагрузка от конструкции (нагрузка) слишком велика и ее распространение по грунту неравномерно.
- Несущая способность грунта низкая, и требуемая удерживающая способность достигается на большей глубине.
- Колебания уровня грунтовых вод.
- Строительство плотного или ростверкового фундамента может быть слишком дорогим или неосуществимым.
- Крепление котлована очень сложное. (6) Осушение воды из основной траншеи обходится очень дорого.
- В районе будущей прокладки водопровода, канализации, газа и т.д.
- Если строение расположено на пляже или на берегу реки и существует вероятность размывания фундамента из-за заболачивания.
- Свайный фундамент пригодится для основания сооружения в море.
- Анкерные сваи используются для обеспечения устойчивости к восходящему давлению и боковому давлению на конструкцию.
- В морских сооружениях, таких как док, пирс, отбойные сваи, используются для защиты конструкции от ударов кораблей.
- Концевая несущая свая
- Висячая свая
- Уплотняющая свая
- Натяжная свая
- Анкерная свая
- Отбойная свая
- Улучшенная свая
- Шпунтовая свая
Концевая опорная свая: Этот тип сваи используется для передачи нагрузки от воды или мягкого грунта на находящуюся под ним твердую породу. Нагрузка передается на нижний конец сваи.
Qu = Qp используется для этой стопки.
2. Висячая свая:Поверхность такой сваи шероховатая, так что нагрузка воспринимается трением (кожным трением), возникающим между окружающим грунтом и поверхностью сваи.
Для висячей сваи Q = Qs
Qu = предельная нагрузка на сваю Qs = поверхностное трение
Несущая способность висячей сваи может быть увеличена следующим образом:
- Путем увеличения диаметра сваи
- Забивая сваю на большую глубину.
- Путем сделать черновую поверхность сваи.
- При сохранении группы ворса.
Когда свая вставляется в гранулированный грунт для увеличения несущей способности грунта, она называется уплотняющей сваей.
Свая сама по себе не несет никакой нагрузки, поэтому изготовлена из слабого материала. Песчаные сваи обычно используются в качестве уплотняющих свай. При котором трубу вводят в землю, так что почва вокруг трубы подвергается боковому перемещению и происходит уплотнение почвы, затем трубу медленно вытягивают и засыпают песком. Вот так готовится куча песка.
4. Натяжная свая:Когда конструкция кажется приподнятой из-за давления грунтовых вод или из-за опрокидывающего момента, натяжная свая используется для удержания конструкции на земле. В такой свае создается прочность на растяжение.
Сопротивление растягивающей силе обусловлено силой трения с грунтом на поверхности сваи.
5. Анкерная свая:Когда свая используется для обеспечения анкеровки против сдвигового натяжения шпунтовой сваи или другого типа тянущей силы, она называется анкерной сваей.
6. Отбойная свая: Свая, которая используется для защиты сооружений в море от повреждений, вызванных истиранием или столкновением с судном, называется отбойной сваей.
Такие сваи обычно изготавливаются из дерева.
Когда свая вставляется в землю для предотвращения горизонтальной или поперечной силы, это называется улучшенной сваей.
8. Шпунтовая свая:Основная функция шпунтовой сваи – разделение двух элементов под землей. Такие сваи не рассчитаны на то, чтобы выдерживать какие-либо вертикальные нагрузки.
Шпунтовая свая используется для следующих целей.
- Для отделения основания от бокового грунта.
- Для остановки движения грунтовых вод, что очень необходимо для коффердама.
- Для предотвращения распространения вибраций машины на боковые конструкции.
- Для строительства стен для обслуживания морских объектов, таких как доки, причалы.
- Для предотвращения эрозии берегов рек.
- Для поддержки стенок базовой траншеи.
- Для строительства отсечной стены под плотиной.
- Для увеличения удерживающей способности почвы за счет ее ограничения.
- Для предотвращения эрозии основания реки речной или морской водой.
Типы свай на основе материалов:
Различные типы свай на основе материалов:
- Бетонные сваи
- Стальные сваи
- Деревянные сваи 9001 8
- Песчаные сваи
- Композитные сваи
Бетонные сваи изготовлены из железобетона. Его прочность на сжатие очень высока. Типы бетонных свай приведены ниже.
2. Стальные сваи:- Двутавровая балка
- Коробчатая свая
- Трубчатая свая
Стальной прокат Двутавровая балка чаще всего используется в качестве стальной сваи. Часто такие лопасти используют в качестве колонн, чтобы держать их открытыми на определенной высоте вне земли.
Сваи с двутавровыми балками имеют очень маленькое поперечное сечение и могут быть легко вставлены в землю там, где обычные сваи очень трудно ввести в землю.
Такие сваи больше подходят для более глубокого закапывания в рыхлый грунт, а также там, где обычные сваи могут повредить окружающие сваи.
После погружения такой сваи на необходимую глубину ее оголовок разрезают на квадраты и закрывают толстой стальной пластиной или бетонным колпаком.
Такие сваи используются при строительстве подпорных стен, мостов, эстакад, коффердамов и т. д.
ii. Коробчатая свая:Доступны различные запатентованные коробчатые сваи. Куча представляет собой коробчатую кучу Ларсена. Которые имеют прямоугольную или восьмиугольную форму. Такие сваи изготавливаются путем сборки различных стальных профилей.
Свая втыкается в землю, как и любая другая свая. Нижняя часть ворса может быть закрытой или открытой. Затем короб заливают бетоном. Когда коробчатая свая вставляется в землю, она перемещает большое количество грунта, так что сопротивление торца и сопротивление трению значительно увеличиваются.
Этот тип сваи можно успешно использовать там, где невозможно вставить двутавровую балку до твердого уровня.
ТАКЖЕ ЧИТАЙТЕ: Типы мелкозаглубленного фундамента || когда и где использовать
iii. Трубчатая свая:В этом типе сваи стальная труба или труба вставляются в землю. Эти сваи также заземляют открытыми или закрытыми концами. Диаметр труб варьируется от 25 см до 120 см. Толщина стенки трубы колеблется от 8 см до 12 см.
Сваи с открытым концом обычно используются для твердого слоя почвы. Внутренний грунт сваи удаляется струей воды или сжатым воздухом. После того, как свая вставлена на желаемый уровень, залейте трубчатую сваю бетоном.
Свая с закрытым концом обычно используется для рыхлого грунта. После того, как свая опустилась на нужную глубину, ее заливают бетоном. Его легко вводить в почву и заменять благодаря круглому поперечному сечению.
Преимущества и недостатки стальных свай:Преимущества:
- Легко сопротивляются силам, возникающим при введении сваи в грунт.
- Увеличение длины сваи можно легко выполнить с помощью сварки.
- Дополнительные длины можно легко отрезать.
- Несущая способность таких свай намного больше.
- Ворс можно легко заменить, не повредив его.
- Такая свая имеет большую устойчивость к ударным нагрузкам, по этой причине она больше подходит для морского строительства.
- Такая стопка не повреждается морскими насекомыми.
- Коробчатые сваи экономят затраты на заполнение раствором или песком между сваями.
Недостатки:
- Стальная свая легко повреждается коррозией.
- Ворс можно защитить, покрыв его краской, но это увеличивает затраты.
Сваи деревянные круглые или квадратные. Диаметр круглого ворса от 30 см до 50 см. Размер квадратного ворса составляет целых 50 см на 30 см. Длина ворса не должна превышать ширину его вершины более чем в 20 раз, чтобы он не прогибался.
Стальной башмак крепится к верхней части сваи, а чугунный башмак крепится к нижней части сваи. Если древесина используется в группе свай, над всеми ведрами помещается бетонный колпак. Наилучшая разница между двумя стопками равна 9.центральные зазоры 0 см. Нагрузка на сваю не должна превышать 20 тонн.
Преимущества и недостатки деревянной сваи:Преимущества:
- Такие сваи экономичны там, где древесина легкодоступна.
- Благодаря меньшему весу его можно легко транспортировать без повреждений.
- Увеличить или уменьшить длину ворса можно легко и недорого.
- Не требует тяжелой техники и квалифицированного персонала.
- Свая легко вставляется в почву.
- При необходимости ворс можно легко вытащить.
Недостатки:
- Эрозия сваи из-за глины, морской воды или насекомых.
- Такая свая не выдерживает большей нагрузки и не может использоваться в качестве опорной сваи.
- Установка деревянной сваи в твердые слои грунта невозможна.
- Трудно получить требуемую длину и размер свай.
- Если сваю не обработать, то ее прочность будет очень низкой, а срок службы меньше.
В этом типе свай два разных материала помещаются в землю друг на друга, и обе сваи работают вместе. ex – сочетание дерева и бетона
В этом сочетании дерева и бетона используются преимущества долговечности бетона и более дешевой древесины.
Нижняя часть такого столба выполнена из дерева.
Преимущества и недостатки композитной сваи:Преимущества:
- Это дешевле.
- Его можно легко создать.
- Там, где другие типы свай неудобны, можно использовать комбинированные сваи, соответствующие типу земли.
Недостатки:
- Прочность сваи слабая, если свая не имеет надлежащего соединения между двумя разными материалами при формировании сваи.
в этом типе сваи делают отверстие в земле и заполняют ее песком. Если песок окружен, то его несущая способность слишком высока, и он становится несжимаемым.
Диаметр кучи песка обычно составляет 30 см. Сверление отверстия с помощью деревянной сваи или авгура или закрытой сваи в земле. В этом зале засыпается влажный песок, и песок надлежащим образом уплотняется. Оголовок сваи заливается бетоном, чтобы песок не вытекал из сваи.
Песчаная куча обычно укладывается под колонной конструкции на расстоянии от 2 до 3 м от центра к центру. Длина этой сваи не должна превышать ее диаметр в 12 раз. Песчаная куча может выдерживать нагрузку до 100 тонн/м2.
Преимущества и недостатки песчаной сваи:Преимущества :
- Такие сваи экономичны для небольших домов и дорожных насыпей.
- Простота сборки.
- Вместо песка можно использовать гравий.
- Влияние грунтовых вод и подземного горения отсутствует.
Недостатки:
- Такие сваи не подходят для мягкого грунта.
- Где возможность эрозии там не удобно.
- Не подходит для сейсмоопасных регионов.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ : Что такое ферроцемент? Применение, способ построения Использование.
7 типов, пригодность, преимущества и факторы, влияющие на свайный фундамент
Содержание
| В этой статье мы обсудим 7 типов свайного фундамента с указанием пригодности, преимуществ и способов использования. |
Что такое фонд?
Фундамент – это подконструкция, которая передает нагрузку от надстройки на грунт под ней. Он отвечает за устойчивость всей конструкции.
Существует 2 типа фундамента: мелкозаглубленный и глубокий.
Неглубокий фундамент целесообразно строить, когда поверхностный грунт имеет приемлемую или достаточную несущую способность.
С другой стороны, глубокий фундамент подходит, когда поверхностный грунт слабый, и поэтому фундамент должен быть заглублен, где грунт имеет достаточную несущую способность.
Примером фундамента глубокого заложения является свайный фундамент.
1. Что такое свайный фундамент?
Свайный фундамент представляет собой тип глубокого фундамента, который состоит из длинной тонкой колонны, используемой для передачи нагрузки, исходящей от надстройки, на нижележащий грунт за счет поверхностного трения или механизма торцевой опоры.
В целом, свайный фундамент представляет собой длинный цилиндр, обычно состоящий из стали или бетона и заглубленный в землю, чтобы служить основанием или опорой для конструкции, построенной на нем.
✔ Иногда в качестве свайного фундамента используют и брус.
✔ Свайный фундамент в основном используется, когда верхний слой грунта слаб и не имеет достаточной несущей способности, чтобы выдержать возложенную на конструкции нагрузку.
2. Пригодность свайного фундамента конструкции и подвергается чрезмерному урегулирование.
2. Когда сооружаемая конструкция состоит из очень тяжелых сосредоточенных нагрузок, например, при строительстве высотных зданий, резервуаров для воды, мостов и т. д.
3. Когда уровень грунтовых вод относительно высок.
4. Когда строительство должно производиться на берегу реки, в русле реки или на берегу моря, где существует повышенный риск размыва.
5. Когда другие типы фундаментов нецелесообразны или дороги.
6. Когда рядом со строительной площадкой имеется система каналов или глубокие дренажные сооружения. 93. Преимущества свайного фундамента через твердые камни или жесткие поверхности.
2. Долговечен.
3. Свайный фундамент можно заказать по предварительному заказу, а также настроить в соответствии с потребностями.
4. Желательно даже для заболоченных сооружений и для всех размеров наземных сооружений.
4.
Факторы, влияющие на выбор типов свайных фундаментов Факторы, влияющие на выбор типов свайных фундаментов, перечислены ниже:
1. Свойства почвы.
2. Наличие строительных материалов.
3. Виды возлагаемой нагрузки.
4. Необходимая длина сваи.
5. Глубина грунтовых вод.
6. Тип существующих поблизости сооружений.
7. Доступный бюджет и желательная долговечность.
8. Наличие водительского оборудования.
9. Интенсивность подземного стока. 5. Типы свайных фундаментов 60 A. В зависимости от функции или использования
В зависимости от функции или целевому назначению, свайный фундамент можно классифицировать следующим образом:
и. Шпунтовые сваи
Шпунтовые сваи — это тип свай, которые в основном используются для обеспечения боковой поддержки и сопротивления боковому давлению, как правило, от рыхлого грунта, потока воды и т.
д.
✔ В основном используется такой тип свай для обшивки траншей, защиты берега, коффердамов и т. д.
✔ Вибромолоты обычно используются при установке шпунтовых свай. Если грунт слишком твердый, то для установки можно использовать ударные молотки.
✔ Шпунтовые сваи состоят из стали, но также могут быть изготовлены из железобетона или дерева.
” Одним из ограничений шпунтовых свай является то, что их нельзя использовать для обеспечения вертикальной
поддержки конструкции.”
Некоторые цели шпунтовых свай:
1. Удержание рыхлого грунта вокруг траншей фундамента.
2. Возведение подпорных стен.
3. Строительство защитных сооружений от эрозии.
4. Закрепление грунта и изоляция фундамента от прилегающих
слоев грунта.
1. Выбор шпунтовых свай
Выбор шпунтовых свай зависит от следующего:
a.
Вид работы (постоянная или временная)
b. Условия площадки
c. Требуемый тип защиты
d. Требуемая глубина
e. Возникающий изгибающий момент.
2. Использование шпунтовых свай
Некоторые виды использования шпунтовых свай:
a. Используется при строительстве морских дамб и переборок.
б. Используется при строительстве морских дамб и переборок.
в. Используются в качестве барьеров для стока грунтовых вод.
д. Используется для удержания рыхлого грунта вокруг траншей фундамента.
3. Типы шпунтовых свай
Обычно используются четыре типа шпунтовых свай.
а. Деревянные шпунтовые сваи
✔ Обычно используется для временных конструкций и коротких пролетов.
✔ Способен выдерживать легкие боковые нагрузки.
✔ Таймерные листы соединяются шпунтовыми соединениями.
✔ Требует консервации деревянных шпунтовых свай перед нанесением.
✔ Не подходит для слоев, состоящих из гравия и валунов.
б. Шпунтовые сваи RCC
✔ Эти сваи состоят из сборных железобетонных элементов, которые соединяются между собой шпунтовыми соединениями.
✔ Обычно используется в качестве постоянной конструкции на речных насыпях, каналах и других морских сооружениях.
✔ Носок сваи: Наклонная поверхность для облегчения забивки и блокировки
Головка сваи: Завершается заливкой накрывающей балки.
в. Виниловые шпунтовые сваи
✔ Подходит как для временных, так и для постоянных конструкций.
✔ Лучшая альтернатива стальным, деревянным и бетонным сваям.
✔ Высокая прочность и коррозионная стойкость при воздействии морской воды, где не происходит окисления.
д. Стальные шпунтовые сваи
✔ Стальные сваи широко используются по следующим причинам:
a.
Высокая устойчивость к нагрузкам при движении
b. Отличная водонепроницаемость
c. Длину можно легко увеличить с помощью сварки или болтового соединения.
д. Долговечность можно повысить за счет мер защиты от коррозии, таких как покрытие и катодная защита.
✔ Эти сваи обычно соединяются между собой замковым соединением.
✔ Различные формы стальных шпунтовых свай:
a. Нормальные сечения
b. Композитные профили
c. Коробчатые секции
d. Прямые секции стенки
4. Преимущества шпунтовых свай
a. Многоразовые
б. Перерабатываемый
c. Может использоваться как во временных, так и в постоянных конструкциях.
д. Доступны в широком диапазоне форм и размеров.
эл. Требование меньшего обслуживания.
ф. Может быть установлен за очень короткое время.
5. Монтаж шпунтовых свай
youtube.com/embed/66aKZB6r_bs” allowfullscreen=”allowfullscreen” data-mce-fragment=”1″/>
9 0007 ii. Несущие сваи
Несущая свая передает вертикальные нагрузки конструкции на подстилающий грунт с помощью механизма торцевой опоры или механизма трения.
В зависимости от механизма передачи нагрузки несущие сваи можно разделить на следующие категории:
Рисунок: Типы несущих свай
a. Концевые опорные сваи
✔ Концевые опорные сваи вбиваются в грунт таким образом, чтобы нижний конец сваи упирался в промежуточный слой между слабым слоем грунта и прочным слоем грунта.
✔ Несущая способность такой сваи может быть легко определена путем умножения площади нижнего конца сваи на несущую способность на той конкретной глубине грунта, на которую она опирается.
Затем, учитывая определенный запас прочности, можно определить диаметр сваи.
б. Висячие сваи
✔ Висячая свая — тип несущей сваи, которая передает нагрузку на грунт за счет механизма трения между поверхностью сваи и окружающим слоем грунта.
✔ Сила трения может развиваться по всей длине сваи или по определенной длине сваи в зависимости от слоя грунта.
✔ В отличие от концевых свай, у висячих свай вся поверхность сваи служит для передачи нагрузок от верхнего строения строения на грунт.
✔ Несущая способность висячих свай определяется путем умножения площади поверхности сваи на силу трения, развиваемую на единицу площади. При проектировании висячих свай необходимо учитывать определенный фактор безопасности.
iii. Грунтовые сваи
Иногда может потребоваться уплотнение грунта для увеличения его несущей способности.
Сваи, используемые для увеличения несущей способности грунта, известны как сваи для уплотнения грунта.
Свая для уплотнения песка является примером сваи для уплотнения почвы.
Рисунок: Свая для уплотнения грунта
B. В зависимости от метода строительства или используемого строительного материала
В зависимости от способа устройства свайного фундамента и используемых материалов; свайные фундаменты можно разделить на следующие группы:
i. Деревянные сваиДеревянные сваи обычно относятся к типу свайного фундамента, который включает древесину в качестве строительного материала.
✔ Деревянные сваи в основном располагаются ниже уровня воды и могут быть прямоугольными или круглыми.
Срок службы около 30 лет.
✔ При проектировании деревянных свай обычно их диаметр составляет от 12 до 16 дюймов, а длина принимается равной 20-кратному диаметру верхушки или меньше.
Такие сваи могут выдерживать нагрузки от 15 до 20 тонн на сваю.
✔ Обычно боковые стороны деревянных свай крепятся или прикручиваются накладками для придания дополнительной прочности.
Рисунок: Деревянные сваи
Преимущества деревянных свай
Некоторые из преимуществ этих свай можно перечислить следующим образом:
1. Деревянные сваи экономичны из-за легкой доступности древесины.
2. Процесс установки относительно прост и легок.
3. Деревянные сваи можно обрезать до нужной длины даже после установки, и вероятность их повреждения меньше.
4. В случае необходимости удаления деревянных свай их можно легко вытащить.
Недостатки деревянных свай
Некоторые из недостатков этих свай можно перечислить следующим образом:
1. Деревянные сваи нельзя использовать в качестве концевых опорных свай.
2. Забивка деревянных свай крайне затруднена в твердом слое грунта.
3. При несоблюдении надлежащего ухода в древесине могут появиться дефекты.
4. Должна быть проведена такая обработка древесины, как нанесение консервантов.
Качество деревянных свай
Деревянные сваи должны обладать следующими свойствами:
a. Он должен быть без дефектов и иметь качественный звук.
б. Он должен быть прямым.
в. Он должен иметь равномерную конусность.
д. На ней не должно быть дефектов (гниения, расколов, искривления волокон древесины и т. д.), сучков, отверстий и т. д. Руководство ASCE № 17 в разделе «Деревянные сваи и строительная древесина»:
| Свая класса А | Минимальный диаметр свай этого класса составляет 14 дюймов.
Использование: Эти сваи должны использоваться для больших нагрузок или большой длины без поддержки. |
| Свая класса B | Минимальный диаметр для этого класса свай составляет от 12 до 13 дюймов.
Использование: Эти сваи используются для средних нагрузок. |
| Свая класса С | Минимальный диаметр свай этого класса составляет 12 дюймов.
Использование: Эти сваи используются для временной конструкции. |
Консервирующая обработка деревянных свай
✔ Поскольку деревянные сваи должны противостоять влаге, насекомым, грибкам, термитам, различным химическим воздействиям и атмосферным воздействиям.
Таким образом, деревянные сваи должны быть хорошо обработаны консервантами для повышения удельного сопротивления и долговечности.
✔ Обычно достаточное количество креозотового масла должным образом пропитывают деревянные сваи для сохранения и повышения устойчивости к влаге, химическим веществам, насекомым и т.
д. применение креозотового масла.
Ссадины и порезы должны быть покрыты слоями креозота для предотвращения гниения и биологического, а также химического воздействия.
Чрезмерная забивка деревянных свай
✔ Повреждения из-за чрезмерной забивки являются одним из основных недостатков деревянных свай. Повреждение может произойти на кончике или выше. Так, расчетная грузоподъемность деревянных свай должна быть ограничена 25 тоннами для предотвращения повреждений от перегрузки.
✔ Необходимо тщательно изучить количество ударов на фут проникновения и поведение сваи под нагрузкой. Если есть какие-либо сомнения в повреждении или возможности повреждения; забивку свай следует немедленно прекратить, а для проведения визуального осмотра можно произвести выдергивание двух или более свай.
ii. Бетонные сваи
Бетонные сваи в основном состоят из бетона в качестве основного элемента.
Бетонные сваи могут быть дополнительно классифицированы на сборные железобетонные сваи и монолитные бетонные сваи .
Кратко описываются следующим образом:
a. Сборные железобетонные сваи
Сборные железобетонные сваи изготавливаются на литейном заводе и надлежащим образом отверждаются. Затем сваи транспортируются к месту их установки.
Они могут иметь длину до 27 м и грузоподъемность до 60 тонн.
Обычно прямоугольные сваи заливают горизонтально, тогда как круглые сваи заливают вертикально.
Сборные бетонные сваи могут быть армированными или неармированными.
Преимущества сборных железобетонных свай
Некоторые преимущества сборных железобетонных свай можно перечислить следующим образом:
1. Сборные сваи обладают высокой прочностью и устойчивостью.
2. Выдерживают нагрузку большой интенсивности.
3. Сборные сваи обладают высокой устойчивостью к коррозии и биологическим дефектам, не подвержены влиянию грунтовых вод.
4. Такие сваи могут применяться практически во всех видах строительства, в том числе и в морских сооружениях.
5. Сборные железобетонные сваи отличаются высокой прочностью и экономичностью.
Недостатки сборных железобетонных свай
Некоторые недостатки сборных железобетонных свай можно перечислить следующим образом:
1. Изменение длины таких свай и мобилизация затруднены.
2. Для забивки свай требуется тяжелое современное оборудование.
3. Существует высокий риск поломки свай при погрузочно-разгрузочных работах или забивке.
б. Монолитные бетонные сваи
Монолитные сваи образуются путем забивания трубчатой секции с закрытым концом для образования пустоты и последующего заполнения пустоты бетоном при извлечении секции. Примеры: различные системы, такие как сваи Franki, сваи Vibro, сваи Alpha и так далее.
Преимущества монолитных бетонных свай
Некоторые из преимуществ монолитных бетонных свай можно перечислить следующим образом:
1.
Они более гибкие с точки зрения изменения длины.
2. С такими сваями легче обращаться.
3. Можно легко установить дополнительные сваи.
4. Процесс установки прост и исключает возможность поломки.
Недостатки монолитного бетона
Некоторые из недостатков монолитных бетонных свай можно перечислить следующим образом:
1. Поскольку свая заливается на месте, для безопасного хранения строительных материалов необходимо организовать надлежащее место для хранения.
2. Контроль качества довольно сложен.
3. Трудности могут возникнуть при заливке бетона, если подземный поток воды относительно большой.
iii. Стальные сваи
Стальные сваи — тип свайного фундамента, состоящий из стальных секций. Обычно используемые стальные сваи включают сваи двутаврового сечения, сваи двутаврового сечения и винтовые сваи.
Стальные сваи используются там, где требуется жесткое забивание.
Трубчатые сваи забивают открытыми или закрытыми. Их часто заливают бетоном после вождения.
Прокатные стальные профили могут перемещаться длиной до 36 м и выдерживать нагрузку до 170 тонн.
Винтовые сваи могут иметь длину до 24 м и допустимую рабочую нагрузку до 250 тонн.
Стальные сваи в основном используются в качестве опорных свай. Обычно они изготавливаются в виде меньших секций диаметром от 10 до 24 дюймов.
Преимущества стальных свай
Некоторые из преимуществ стальных свай перечислены ниже:
1. Благодаря меньшей площади сечения такие сваи просты в обращении.
2. Стальные сваи легко забиваются в твердые слои грунта и могут быть погружены на большую глубину.
3. Стальные сваи выдерживают большие нагрузки.
Недостатки стальных свай
Некоторые из недостатков стальных свай можно перечислить следующим образом:
1. Стальные сваи сравнительно дороги.